国家自然科学基金(51376168)
- 作品数：4 被引量：5H指数：2
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- 实验研究层板结构对端壁冷却的影响
- 2019年
- 本文在主-冷流温比(TR)大于2.0的情况下,利用红外热像技术研究了多孔层板给导叶端壁带来的温降与综合冷却效率分布,并探讨了冷-热流质量流量比(MFR)和TR的影响。通过实验结果比较可以发现:1)利用层板取代金属实心端壁,可以加强端壁导热作用,层板内的冷气作用可进一步降低端壁表面温度,尤其是吸力面附近,但在压力面根部,层板内冷气作用非常弱,材料导热占比反而较大;2)综合冷却效率随着冷-热流质量流量比(MFR)的提高而提高,且在相同MFR下,随着TR的提高而上升;3)当MFR较小时,综合冷却效率对MFR和TR更为敏感。
- 王位浦健王建华栾永先康滨鹏
- 具有热障涂层的导向叶片耦合数值研究被引量：3
- 2017年
- 利用气固耦合换热方法,对具有热障涂层(TBC)的、高度一体化的一级透平导向叶片的流动和换热特性进行了数值研究。结果表明:在接近真实透平高温高压运行的环境下,TBC对于叶栅通道的气动特性影响可以忽略不计;在冷气流量被减少的情况下,TBC在叶片前缘依然可以明显降低叶片金属表面温度和传热系数;但是,随着冷气流量的减少,TBC的作用在压力面尾缘急剧下降,在吸力面尾缘缓慢下降。对3个高度截面的平均金属温度定量比较得出:在同等冷却效率的条件下,厚度为0.15mm的TBC可以节约20%~30%的冷气流量。
- 胡冰城王建华徐华昭吴伟龙徐景亮
- 关键词：导向叶片耦合换热
- 涡轮叶片端壁表面温度相似性研究被引量：2
- 2015年
- 以燃气透平端壁气膜冷却特性为研究对象,在满足流-固耦合换热温度场相似性条件的基础上,首次提出了一种新的气膜冷却端壁表面温度分布预测方法。提出端壁表面温度场相似性成立条件:(1)主流雷诺数和吹风比相同,维持主流温度恒定,改变冷气进口温度;(2)维持冷气进口温度恒定,改变主流温度。首次用定量的方法,描述流-固耦合换热温度分布图的相似性现象,发现当冷气进口温度恒定为750 K时,主流和冷气温差大于150 K才有较好的相似性;当主流温度恒定为1 700 K时,主流和冷气温差大于250K才有较好的相似性。预测方法要求具有两组已知温度场。当被预测工况与已知工况之间的温差在[-400 K,200 K]区间之内时,预测偏差小于5.5%。
- 王晓春王建华刘朋欣
- 关键词：端壁气膜冷却相似度
- 改善局部难冷区域的一种导叶层板端壁
- 2020年
- 受二次流的影响,气膜冷却端壁表面存在大量难冷区域。紧凑型层板结构可以实现端壁的双侧冷却,从而缩小难冷面积。本文通过改变气膜孔布局,设计了一种可以有效改善局部难冷区域的层板冷却端壁。在主冷流温比1.5下,测量了端壁表面的温降特性和综合冷却效率分布,通过与均匀气膜布局的层板端壁相比较,发现:采用改进后的层板结构,可以显著降低端壁表面温度,缩小难冷区域面积,获得更均匀的冷却效果。且压力侧根部区域与吸力面前缘区域冷却效果增幅尤甚。另外,此层板的改进优势随着质量流量比的增加变得更明显。
- 王位浦健王建华栾永先康滨鹏
